JP2002295580A - 電磁サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁束の漏洩防止を、装置の大型化及び重量増
加を招くことなく果たすことができる電磁サスペンショ
ン装置を提供する。 【解決手段】 内ヨーク３を保持するガイドパイプ６に
磁性材料製のばね受け部２０を保持し、ばね受け部２０
のばね受け部筒部２３を外ヨーク２と共に磁気回路を構
成するようにその外側に配置した。外ヨーク２及びばね
受け部筒部２３が共に磁気回路を形成することから、コ
イル４の外側にばね受け部筒部２３がなくて外ヨーク２
のみが存在する場合に比して、コイル４の外側部分の磁
気回路の断面積が大きくなり、磁束を容易に通して、装
置からの磁束の漏洩を必要最小限に抑えることができ
る。さらに、装置からの磁束の漏洩を必要最小限のもの
にすることから、永久磁石５の磁気エネルギーを充分適
切に利用でき、その分、永久磁石５の小型化ひいては装
置の小型化及び軽量化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁力による振動
抑制用アクチュエータ、ダンパに係り、特に、自動車、
鉄道車両、構造物及び建造物などに用いて好適な電磁サ
スペンション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁サスペンション装置の一例と
して、油圧ダンパのオリフィス等の減衰力発生機構に代
えて、回転型モータ及びこの回転型モータのロータの回
転動を直線動に変換する直動―回転動変換機構を用いた
り、あるいは直動型モータを用いた電磁サスペンション
装置がある。この電磁サスペンション装置は、通電する
ことにより可動部を変位させモータを本来のモータ（ア
クチュエータ）としてアクティブに動作させる一方、モ
ータを発電機として使用することにより(パッシブに)減
衰力を発生させるようにしている。

【０００３】また、モータを発電機として使用した場合
の減衰力は、コイルに流れる電流の大きさに比例するの
で、減衰力を可変とするためには、コイルに流れる電流
の大きさを調整できればよい。コイルに流れる電流を調
整するには、回路に可変抵抗を設けたり、回路をオン、
オフするスイッチのオン、オフ時間を制御することなど
で容易に実現できる。

【０００４】そのため、電磁サスペンション装置の減衰
力をストローク速度やストローク位置に応じて可変制御
したり、制御対象の振動を抑制するようにリアルタイム
に可変制御する、いわゆるセミアクティブダンパとして
構成することは比較的容易である。また、このようにセ
ミアクティブダンパとして構成する（発電機として使用
する）場合、電磁サスペンション装置に電気エネルギー
を与える必要はなく、消費電力を非常に低く抑えること
ができる。

【０００５】また、電磁サスペンション装置に電気エネ
ルギーを与えてモータとして使用すれば、容易に任意の
力を発生させることができるため、力を加えて減衰力を
大きくしたり、任意の力を発生させてアクティブサスペ
ンションとして動作させ、振動抑制効果を高めることが
可能であり、このようにして振動抑制効果を高める方法
も提案されている。

【０００６】上述した発電機及びモータとして作用する
電磁サスペンション装置の一例として、３相同期形の同
軸円筒形リニアモータによって構成したものがある。そ
の一例として特開平４−１９７８１３号の装置がある。
この装置は、磁性体で形成された二重筒状の車体側部材
と、車体側部材の外筒及び車体側部材の内筒間の隙間に
挿入される車軸側部材とを備えている。さらに、この装
置は、車体側部材の外筒の内周面及び車体側部材の内筒
の外周面のそれぞれに永久磁石を設け、車軸側部材の外
周側にコイルを設けている。

【０００７】また、上述した電磁サスペンション装置の
他の例として、図７に示すものがある。図７に示す装置
（電磁サスペンション装置）１は、車両の車体側に保持
される磁性材料製で筒状の外ヨーク２と、この外ヨーク
２に相対変位可能に挿嵌され一端側が車両の車軸側に保
持される磁性材料製で筒状の内ヨーク３とを備えてい
る。外ヨーク２の内側には複数のコイル４が軸方向に所
定長さにわたって設けられている。内ヨーク３の外周側
には、永久磁石５が軸方向に所定長さにわたって設けら
れている。また、内ヨーク３には、コイル４を覆うよう
にガイドパイプ６が保持されている。

【０００８】この装置１では、永久磁石５は内周、外周
側がそれぞれＮ極、Ｓ極あるいはその逆となるように着
磁されており、かつ、隣り合った磁極が交互にＮ極、Ｓ
極となるように配置される。そして、図７に示すよう
に、永久磁石５のＮ極から発生する磁束のうち、コイル
４を通過する磁束の流れ（図７上側の磁束の流れ）は、
永久磁石５のＮ極 →ガイドパイプ６ → エアギャッ
プ７ａ → コイル４ → 外ヨーク２ →コイル４
→ エアギャップ７ａ →ガイドパイプ６ → 永久磁
石５のＳ極という経路を辿る。また、コイル４を通過し
ない側の磁束の流れ（図７下側の磁束の流れ）は、永久
磁石５のＮ極 → 内ヨーク３ → 永久磁石５のＳ極
という経路を辿る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した図
７に示す装置１では、外ヨーク２から磁束が装置外に漏
洩する。そして、磁束が装置外に漏洩すると、車両の走
行中に鉄粉、鉄屑等を装置に引き寄せることとなり、カ
ジリ等による不具合の発生を誘起する。又、永久磁石５
の磁気エネルギーをモータ推力として有効に用いること
が望まれるが、磁束が漏洩することにより、その分、利
用できる磁気エネルギーが少なくなり、磁気エネルギー
の有効利用が阻害されることになる。磁束の漏洩を招く
ことは、前記特開平４−１９７８１３号の装置も同様に
言えることであり、磁気エネルギーの有効利用を果たす
ことが望まれている。

【００１０】なお、前記特開平４−１９７８１３号の装
置では、上述した車体側部材の外筒が磁気回路を構成す
るが、この外筒からの磁束の漏洩を抑えるために、仮に
磁性材料製の外筒部材を設けようとすると、装置が大型
化する上、車体側部材には外筒に加えて外筒部材が付加
されることになり、車軸側部材との間の重量バランスの
適正化が図れず、ひいては制御性の低下を招きやすくな
り、適切な改善策になり得なかった。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、磁束の漏洩防止を、装置の大型化及び重量増加を招
くことなく果たすことができる電磁サスペンション装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
磁性材料よりなる筒体に対して長手状部材が相対的に変
位可能に挿嵌され、前記筒体又は前記長手状部材のいず
れか一方に、磁石部材を軸方向に複数個設け、いずれか
他方に、コイル部材を軸方向に複数個設け、前記筒体に
対する前記長手状部材の相対変位によって起電力又は推
進力を生じる電磁サスペンション装置において、前記筒
体を挿通する大きさの磁性材料よりなる外筒部材を有
し、該外筒部材は、一端側が前記長手状部材に保持さ
れ、他端側と前記長手状部材との間に形成される環状空
間に、前記磁石部材又はコイル部材を設けた前記筒体を
変位可能に挿入し、前記筒体と共に磁気回路を形成する
ように設けたことを特徴とする。請求項２記載の発明
は、請求項１記載の構成において、前記外筒部材を、前
記筒体及び前記長手状部材を弾性的に支持するばねの一
端側を支持するばね受けとしたことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施の形態に係る電
磁サスペンション装置を図１及び図２に基づいて説明す
る。なお、図７に示す部分及び部材と同等の部分及び部
材については、その説明は適宜省略する。

【００１４】図１及び図２において、電磁サスペンショ
ン装置１Ａは、筒状で磁性材料製の外ヨーク２（筒体）
を有している。外ヨーク２は、有蓋筒状のロッド部材１
０の開口側（図１下側）に嵌合されロッド部材１０を介
して車両の車体側に保持されている。ロッド部材１０の
蓋部１１には内側と外側を連通する連通孔（便宜上、第
１連通孔という。）１２ａが形成されている。外ヨーク
２の内周部には複数個のコイル４が軸方向に並べて設け
られている。

【００１５】外ヨーク２及びロッド部材１０には、磁性
材料製で有底筒状の内ヨーク３（長手状部材）が相対変
位可能に挿嵌されている。内ヨーク３は、この内ヨーク
３に比して大径で有底のガイドパイプ６に収納されてい
る。内ヨーク３は、その底部３ａがガイドパイプ６の底
部６ａに接合されて、ガイドパイプ６に固定されてい
る。ガイドパイプ６は、ロッド部材１０の開口部内側に
設けた摺動部材１３ａ及び外ヨーク２の開口部内側に設
けた摺動部材１３ｂを介してロッド部材１０及び外ヨー
ク２に対して相対的に変位し得るようになっている。

【００１６】内ヨーク３は、底部３ａ側部分が所定の厚
さに形成されていると共に、この底部３ａ側部分に連接
して先端部まで所定長さにわたって延びる部分が底部３
ａ側部分に比して厚い寸法とされており、磁気回路の磁
気抵抗を小さくするようにしている。この厚い寸法とさ
れた部分を、以下、便宜上、厚肉部３ｂという。厚肉部
３ｂの外周部には、ガイドパイプ６に収まるようにして
永久磁石（磁石部材）５が軸方向に複数個固定されてい
る。内ヨーク３の底部３ａ側部分には、連通孔（便宜
上、第２連通孔という。）１２ｂが形成されている。ガ
イドパイプ６ひいては内ヨーク３（永久磁石５）は、ガ
イドパイプ６の底部６ａ側に取付けられたブラケット１
４を介して車軸側に固定されている。

【００１７】複数個の永久磁石５は、図２に示すよう
に、外周部（図２上側）、内周部（図２下側）がそれぞ
れ、Ｎ極、Ｓ極、あるいはその逆となるように着磁され
ており、かつ、隣り合った磁極が交互にとされ、Ｎ極、
Ｓ極となるように配置されている。内ヨーク３における
永久磁石５が設けられた部分は磁気回路の一部を構成し
ている。

【００１８】ガイドパイプ６の底部６ａ側部分には、ば
ね受けである磁性材料製のばね受け部２０が取付けられ
ている。このばね受け部２０と車体側に設けた図示しな
いばね受け部〔ひいてはロッド部材１０及び外ヨーク２
（コイル４）〕との間には、コイルばね２１が介装され
ており、外ヨーク２（筒体）及び内ヨーク３（長手状部
材）を弾性的に支持するようにしている。

【００１９】ばね受け部２０は、ガイドパイプ６に嵌合
してこれに保持される筒状の基端部（以下、ばね受け部
基端部という。）２２と、ばね受け部基端部２２から拡
径して延設される外筒部材を構成する筒部（以下、ばね
受け部筒部という。）２３と、ばね受け部筒部２３の先
端側に連接して略漏斗状に形成され、前記コイルばね２
１を支持する支持部（以下、ばね支持部という。）２４
と、から大略構成されている。

【００２０】ばね受け部筒部２３とガイドパイプ６との
間には、環状空間２５が形成されている。この環状空間
２５には、外ヨーク２及びこの外ヨーク２に保持される
コイル４が変位可能に挿入されるようになっている。こ
の場合、外ヨーク２の外径寸法とばね受け部筒部２３の
内径寸法は近い値であり、外ヨーク２及びばね受け部筒
部２３は、近接して変位し、両者が対面した状態で、共
に磁気回路を形成するようになっている。ばね受け部筒
部２３は、内ヨーク３及び外ヨーク２が相対的に最も縮
み込んだ状態（図１に示す状態）で、ガイドパイプ６の
底部６ａからロッド部材１０の蓋部１１までの長さ（装
置全長）の２／３程度の長さとされている。

【００２１】なお、このように外ヨーク２及びばね受け
部筒部２３が共に磁気回路を形成することから、コイル
４の外側にばね受け部筒部２３がなくて外ヨーク２のみ
が存在する場合に比して、コイル４の外側部分の磁気回
路の断面積が大きくなり、磁束を容易に通して、装置か
らの磁束の漏洩を必要最小限に抑えることができる。さ
らに、装置からの磁束の漏洩を必要最小限のものにする
ことから、永久磁石５の磁気エネルギーを充分適切に利
用でき、その分、永久磁石５の小型化ひいては装置の小
型化及び軽量化を図ることができる。

【００２２】ガイドパイプ６におけるばね受け部基端部
２２の近傍部分には、ガイドパイプ６の内側と環状空間
２５とを連通する連通孔（便宜上、第３連通孔とい
う。）１２ｃが形成されている。ばね受け部筒部２３と
ばね支持部２４との連接部分には、ガイドパイプ６に摺
動するシール部材２６が設けられており、環状空間２５
への水、ゴミ、埃などの侵入を防止するようにしてい
る。また、上述したように第１連通孔１２ａ、第２連通
孔１２ｂ及び第３連通孔１２ｃを設け、これらを通して
装置外部、ロッド部材１０の内部空間、内ヨーク３の内
部空間及び環状空間２５が連通している。そして、ガイ
ドパイプ６（内ヨーク３）とロッド部材１０（外ヨーク
２）とが相対的に変位して環状空間２５の体積が変化し
た際、第１連通孔１２ａを通して装置外との空気の授受
が行なわれ、環状空間２５の体積変化に対処し得るよう
にされている。

【００２３】この電磁サスペンション装置１Ａでは、内
ヨーク３（すなわち永久磁石５）が外ヨーク２（すなわ
ちコイル４）に対してストロークすれば、フレミングの
右手則によりコイル４には起電力が発生する。すなわ
ち、電磁サスペンション装置１Ａは、発電機として作用
し、コイル４の端子を仮に短絡し、コイル４を含む閉回
路を形成すればコイル４に電流が流れる。この結果、こ
の電磁サスペンション装置１Ａは、内ヨーク３（すなわ
ち永久磁石５）の外ヨーク２（すなわちコイル４）に対
する相対速度に応じた抵抗力、すなわち減衰力を発生す
ることになる。

【００２４】また、コイル４と永久磁石５との相対的な
位置関係（電気角）に応じて、コイル４に電流を流せ
ば、電磁サスペンション装置１Ａは、モータ（アクチュ
エータ）として作用する。本実施の形態では、コイル４
をＵ，Ｖ，Ｗ相の３相に分割し、永久磁石５との相対的
な位置関係（電気角）に応じて、コイル４に電流を流
し、この電磁サスペンション装置１Ａがモータ（アクチ
ュエータ）〔３相同期モータ〕として機能するようにし
ている。

【００２５】この電磁サスペンション装置１Ａは、さら
に、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）に対応して設けられた３個の
ホール素子(図示省略)を備えている。３相の同期型リニ
アモータを用いた電磁サスペンション装置１Ａでは、ア
クチュエータとして動作させる場合には、３相（Ｕ，
Ｖ，Ｗ相）を構成する各コイル４への通電を、ストロー
クに応じて変化するコイル４−永久磁石５の相対位置
（電気角）に合わせて制御する必要がある。前記ホール
素子は、電気角を検出するための位置センサとして用い
られ、ホール素子（位置センサ）によって検出されるコ
イル４−永久磁石５の相対位置（電気角）に応じてコイ
ル４への通電制御を行なうようにしている。

【００２６】ここで、ホール素子によりコイル４と永久
磁石５との相対的な位置関係を検出する原理を説明す
る。

【００２７】ホール素子は、永久磁石５により発生する
磁界の強度に応じて、ホール電圧を発生するものであ
る。そして、外筒部材３に固定されるコイル４が、永久
磁石５に対して相対的に軸方向に移動したとき、このホ
ール素子を通過する磁界強度は、永久磁石５の並びに応
じて周期的に変化する。すなわち、ホール素子の出力電
圧は、コイル４と永久磁石５との相対的な位置関係に応
じて変化し、かつその変化のパターンはコイル４と永久
磁石５との相対的な位置関係に対して繰り返し再現され
る。そのため、コイル４と永久磁石５との相対的な位置
関係を検出することが可能である。

【００２８】そして、例えばホール素子の出力電圧を正
弦波状に補正し、Ｒ／Ｄ変換器などでパルス列やディジ
タルデータに変換することで、市販の３相同期モータ駆
動用のドライバ装置を用いて電磁サスペンション装置１
Ａをモータ（アクチュエータ）〔３相同期モータ〕とし
て動作させることができる。

【００２９】上述したように構成した電磁サスペンショ
ン装置１Ａでは、発電機又はモータとして作用させる
際、図２に示すように磁気回路が構成される。すなわ
ち、永久磁石５のＮ極から発生する磁束のうち、コイル
４を通過する磁束の流れ（図２上側の磁束の流れ）は、
永久磁石５のＮ極 → ガイドパイプ６ → エアギャ
ップ７ａ → コイル４ → 外ヨーク２ → コイル
４ → エアギャップ７ａ→ガイドパイプ６ → 永久
磁石５のＳ極という経路を辿る。また、コイル４を通過
しない側の磁束の流れ（図２下側の磁束の流れ）は、永
久磁石５のＮ極→ 内ヨーク３ → 永久磁石５のＳ極
という経路を辿る。

【００３０】前記外ヨーク２に入った磁束のうち一部が
外ヨーク２から漏洩するものの、この外ヨーク２から漏
洩した磁束は、外ヨーク２ → 外ヨーク２とばね受け
部筒部２３との間のエアギャップ７ｂ → ばね受け部
筒部２３ → 前記エアギャップ７ｂ → 外ヨーク２
という経路を辿って外ヨーク２に戻り、起電力等の発
生に寄与することになる。すなわち、上述したように、
装置外部への磁束の漏洩を必要最小限に抑えられ、永久
磁石５の磁気エネルギーを充分適切に利用できる。そし
て、このように永久磁石５の磁気エネルギーを充分適切
に利用できることから、所望の起電力等を発生させる上
で、永久磁石５として小型のもので対処可能であり、ひ
いては装置の小型化を図ることができる。装置外への磁
束の漏洩防止が図れることから、鉄粉、鉄屑等の異物を
吸引するようなことが抑制されるので、異物のカジリ等
による信頼性、耐久性の低下を回避できる。

【００３１】なお、装置外への磁束の漏洩防止を図るた
めに、外ヨーク２を覆うように車体側に筒状の磁性体を
設けたり、あるいは外ヨーク２の肉厚を厚くしたりする
ことが考えられる。しかし、この場合、車体側（外ヨー
ク２側）の重量と車軸側（内ヨーク３側）の重量とのバ
ランスが崩れ、その分、サスペンション制御性が低下し
やすくなる。これに対し、本実施の形態では、装置外へ
の磁束の漏洩防止を、車体側に保持される外ヨーク２及
び車軸側に保持されるばね受け部筒部２３が協働して果
たしている。このため、上述したように仮に外ヨーク２
を覆うように車体側に筒状の磁性体を設けたり、あるい
は外ヨーク２の肉厚を厚くしたりして、装置外への磁束
の漏洩防止を図る場合に比して、相対変位する外ヨーク
２側及び内ヨーク３側の重量バランスをとりやすくな
り、ひいてはサスペンション制御性（追従性）の向上を
図ることができる。

【００３２】また、車体側に保持される外ヨーク２に対
して車軸側にばね受け部筒部２３（外筒部材）を設けて
おり、外ヨーク２とばね受け部筒部２３（外筒部材）と
の間には空隙部（環状空間２５）が形成されると共に、
外ヨーク２及びばね受け部筒部２３が対面しない部分が
形成されるので、放熱性が、良好なものになり、熱膨張
を抑制できる。このように熱膨張を抑制できることか
ら、コイル４−永久磁石５間のエアギャップ７ａを小さ
くし、推力の向上を図ることができる。また、上述した
ように放熱性が良好なものになることから、膨張、収縮
の繰り返しによる疲労を抑制できるため、装置の耐久性
を向上できる。

【００３３】なお、本実施の形態では、ばね受け部２０
が外筒部材を兼ねており、その分、部品数および組付け
工数が低減されて生産性の向上を図ることができると共
に、重量の増加を抑制することができる。また、ガイド
パイプ６に嵌合するばね受け部基端部２２から延設して
ばね受け部筒部２３を設け、ガイドパイプ６とばね受け
部筒部２３との間に環状空間２５を形成しており、ばね
受け部筒部２３のばね受け部基端部２２側部分（延設部
分）は閉塞されており、当該延設部分を通して水、ゴ
ミ、埃等が環状空間２５に侵入することがない。

【００３４】外筒部材であるばね受け部筒部２３は、上
述したように内ヨーク３及び外ヨーク２が相対的に最も
縮み込んだ状態（図１に示す状態）で、ガイドパイプ６
の底部６ａからロッド部材１０の蓋部１１までの長さ
（装置全長）の２／３程度の長さとされている。このた
め、装置全長にわたって外筒部材を設ける場合に比し
て、小型化及び軽量化を図ることができる。

【００３５】上記第１実施の形態では、ばね受け部２０
は外筒部材を兼ねているが、これに代えて図３に示すよ
うに構成してもよい（第２実施の形態）。この第２実施
の形態では、第１実施の形態に比して、ばね受け部２０
に代えて、ガイドパイプ６に嵌合される磁性材料製の外
筒部材３０及びこの外筒部材３０に嵌合するばね受け３
１を設けたことが主に異なっている。外筒部材３０は、
ガイドパイプ６に嵌合してこれに保持される筒状の基端
部（以下、外筒部材基端部という。）と、外筒部材基端
部３２から拡径して延設される外筒部材本体３３とから
なっている。

【００３６】外筒部材本体３３とガイドパイプ６との間
には、環状空間２５が形成されている。この環状空間２
５には、上述したのと同様に外ヨーク２及びこの外ヨー
ク２に保持されるコイル４が変位可能に挿入されるよう
になっている。この場合、外ヨーク２の外径寸法と外筒
部材本体３３の内径寸法は近い値であり、外ヨーク２及
び外筒部材本体３３は、近接して変位し、両者が対面し
た状態で、共に磁気回路を形成するようになっている。
ばね受け３１は、外筒部材本体３３における外筒部材基
端部３２側部分に嵌合されており、第１実施の形態のば
ね支持部２４に比して低い位置に設けられている。

【００３７】この第２実施の形態では、ばね受け３１は
必ずしも磁性材料製としなくてもよく、その分、設計自
由度が大きくなる。また、ばね受け３１を、外筒部材本
体３３における外筒部材基端部３２側部分に設けている
ので、外筒部材本体３３における先端側に設ける場合に
比して、外筒部材本体３３の先端側部分（図３上側）が
大きな荷重を受けなくて済み、その分、外筒部材本体３
３の肉厚を薄くすることが可能であり、これに伴い重量
の軽減を図ることができる。

【００３８】また、上記第１実施の形態では、ばねがコ
イルばね２１である場合を例にしたが、これに代えて、
図４に示すようにエアばね装置４０を用いるようにして
もよい（第３実施の形態）。第３実施の形態は、第１実
施の形態のばね受け部２０のばね支持部２４及びコイル
４ばねを廃止し、エアばね装置４０を設けたことが主に
異なっている。エアばね装置４０は、一端側が内側に折
り返された二重筒状の可撓性部材４１と、ばね受け部筒
部２３の先端側に設けられ、可撓性部材４１の一端側を
保持する筒状の支持体（以下、便宜上、第１支持体とい
う。）４２と、ロッド部材１０を覆うように車体側に設
けられ、可撓性部材４１の他端側を保持する筒状の支持
体（以下、便宜上、第２支持体という。）４３と、から
構成され、可撓性部材４１の内側に形成される室内の空
気を利用して弾性力を発生するようにしている。

【００３９】また、上記第１実施の形態において、図５
及び図６に示すように、第３連通孔１２ｃに、ガイドパ
イプ６の内側から環状空間２５への流れを許容する逆止
弁５０を設けるように構成してもよい（第４実施の形
態）。この場合、第１実施の形態でばね受け部筒部２３
とばね支持部２４との連接部分に設けたシール部材２６
は廃止されている。

【００４０】この第４実施の形態では、図５に示すよう
に、伸び行程時には、第１連通孔１２ａ、第２連通孔１
２ｂを通して空気が流れ、さらに、ガイドパイプ６の内
側から逆止弁５０を通って環状空間２５に案内され、環
状空間２５の逆止弁５０側から開口側（ばね支持部２４
側）に向かう空気流が発生する。一方、縮み行程時に
は、図６に示すように、外ヨーク２の先端側が環状空間
２５の逆止弁５０側に近付くことに伴い、環状空間２５
の逆止弁５０側から開口側（ばね支持部２４側）に向か
う空気流が発生する。

【００４１】この第４実施の形態では、伸び行程時及び
縮み行程時において、環状空間２５の逆止弁５０側から
開口側（ばね支持部２４側）に向かう空気流を発生する
ので、仮に環状空間２５にゴミ等などが存在していたと
しても、そのゴミ等を排出することが可能になる。この
ため、第１実施の形態で用いたシール部材２６を廃止し
ても、カジリなどの発生を抑制することができることに
なる。また、上述したように環状空間２５からゴミ等を
排出できることから、第１実施の形態で用いたシール部
材２６に比して簡易なシール部材を用いても、カジリな
どの発生を抑制することができ、その分、装置の簡素化
及び生産コストの低減を図ることができる。

【００４２】なお、上記第１ないし第４実施の形態にお
いて、伸び行程及び縮み行程のストローク端で相対的に
変位する部材〔ロッド部材１０―ガイドパイプ６、第
１、第２実施の形態の外ヨーク２ーばね受け部２０
等）〕が大きな力で衝突しないようにバンプラバー等を
設けるように構成してもよい。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、外筒部材
は、一端側が長手状部材に保持され、他端側と前記長手
状部材との間に形成される環状空間に、磁石部材又はコ
イル部材を設けた筒体を変位可能に挿入し、前記筒体と
共に磁気回路を形成するように設けたので、筒体から磁
束が漏洩しても、その磁束は筒体と共に磁気回路を形成
する外筒部材を流れ、外筒部材から漏洩する磁束を必要
最小限に抑えることができる。このため、磁石部材の磁
気エネルギーを充分適切に利用できると共に、これに伴
い、所望の起電力等を発生させる上で、磁石部材として
小型のもので対処可能であり、ひいては装置の小型化及
び軽量化を図ることができる。

【００４４】さらに、装置外への磁束の漏洩防止が図れ
ることから、鉄粉、鉄屑等の異物を吸引するようなこと
が抑制されるので、異物のカジリ等による信頼性、耐久
性の低下を回避できる。また、装置外への磁束の漏洩防
止を、筒体及び外筒部材が協働して果たしているが、外
筒部材は、筒体に対して相対変位する長手状部材に保持
しているので、筒体側に外筒部材を設ける場合に比し
て、相対変位する筒体及長手状部材の重量バランスをと
りやすくなり、サスペンション制御性（追従性）の向上
を図ることができる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、ばね受け
は、外筒部材を兼ねるので、部品数および組付け工数が
低減されて生産性の向上を図ることができると共に、重
量の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。

【図２】図１の装置における磁気回路を模式的に示す断
面図である。

【図３】本発明の第２実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。

【図４】本発明の第３実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置を示す断面図である。

【図５】本発明の第４実施の形態に係る電磁サスペンシ
ョン装置の伸び行程時における空気の流れの一部を模式
的に示す断面図である。

【図６】図５の電磁サスペンション装置の縮み行程時に
おける空気の流れの一部を模式的に示す断面図である。

【図７】従来の電磁サスペンション装置における磁気回
路の一例を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１Ａ 電磁サスペンション装置 ２ 外ヨーク ３ 内ヨーク ４ コイル ５ 永久磁石（磁石部材） ２０ ばね受け部（ばね受け） ２３ ばね受け部筒部（外筒部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J048 AA02 AC08 BC03 BE09 EA16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料よりなる筒体に対して長手状部
   材が相対的に変位可能に挿嵌され、前記筒体又は前記長
   手状部材のいずれか一方に、磁石部材を軸方向に複数個
   設け、いずれか他方に、コイル部材を軸方向に複数個設
   け、前記筒体に対する前記長手状部材の相対変位によっ
   て起電力又は推進力を生じる電磁サスペンション装置に
   おいて、 前記筒体を挿通する大きさの磁性材料よりなる外筒部材
   を有し、該外筒部材は、一端側が前記長手状部材に保持
   され、他端側と前記長手状部材との間に形成される環状
   空間に、前記磁石部材又はコイル部材を設けた前記筒体
   を変位可能に挿入し、前記筒体と共に磁気回路を形成す
   るように設けたことを特徴とする電磁サスペンション装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の構成において、前記外筒
   部材を、前記筒体及び前記長手状部材を弾性的に支持す
   るばねの一端側を支持するばね受けとしたことを特徴と
   する電磁サスペンション装置。